Trifolium pratense: Friable calli, cell culture protocol and isoflavones content in wild plants, in vitro and cell cultures analyzed by UPLC
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Trifolium pratense: Calos friáveis, protocolo de cultura celular e conteúdo de isoflavonas em plantas selvagens, in vitro e culturas celulares analisadas por UPLC
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Resumo
Trifolium pratense L., Fabaceae, is a rich source of isoflavones and has become the focus of several studies related to its phytoestrogenic activity. The aim of this study was to establish germination and cell
cultures protocol for T. pratense and quantify isoflavones content in cell cultures, in vitro cultured and
wild plants harvested in two different seasons. Murashige Skoog medium supplemented with naphthalene acetic acid and kinetin was able to produce the highest formation of friable calli. Calli cultures
were analyzed qualitatively after 60 days of culture, and in vitro plants after 30, 45 and 60 days of cultivation. The chemical analysis was performed by ultra performance liquid chromatography, using the
linearity curves of daidzein, genistein, formononetin and biochanin A as standards. The concentrations
of isoflavones detected in wild plants were different in the two harvest periods and contrasted in content when compared to the in vitro plants. Cell cultures exhibited diverse profiles and concentration
of isoflavones, none of which presented the isoflavonoid biochanin A. Pectinase was used to promote
reduction of clumps and ended up altering the characteristics of secondary metabolites production in
some cultures. Formononetin showed higher concentration in wild red clover samples (15.407 mg g−1),
and in the in vitro grown plants the highest concentration was daidzein (17.591 mg g−1) at 60 days. The
methods used for this research were effective, and the red clover plants of the analyzed variety can be
cultivated in vitro aiming the commercial productivity by having contents greater than or equal to the
wild plants in the periods studied, even without the use of elicitors during the cultivation
Abstract
Trifolium pratense L., Fabaceae, é uma fonte rica em isoflavonas e se tornou o foco de vários estudos relacionados à sua atividade fitoestrogênica. O objetivo deste estudo foi estabelecer o protocolo de germinação e cultura celular para T. pratense e quantificar o conteúdo de isoflavonas em culturas celulares, cultivadas in vitro e plantas selvagens colhidas em duas estações diferentes. O meio Murashige Skoog suplementado com ácido naftaleno acético e cinetina foi capaz de produzir a maior formação de calos friáveis. As culturas de calos foram analisadas qualitativamente após 60 dias de cultura, e as plantas in vitro após 30, 45 e 60 dias de cultivo. A análise química foi realizada por cromatografia líquida de ultra eficiência, usando as curvas de linearidade da daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A como padrões. As concentrações
de isoflavonas detectadas em plantas selvagens foram diferentes nos dois períodos de colheita e contrastaram em conteúdo quando comparadas às plantas in vitro. As culturas de células exibiram perfis e concentrações diversos
de isoflavonas, nenhuma das quais apresentou o isoflavonoide biochanina A. A pectinase foi usada para promover
redução de aglomerados e acabou alterando as características de produção de metabólitos secundários em
algumas culturas. A formononetina apresentou maior concentração em amostras de trevo vermelho selvagem (15,407 mg g−1),
e nas plantas cultivadas in vitro a maior concentração foi da daidzeína (17,591 mg g−1) aos 60 dias. Os
métodos utilizados para esta pesquisa foram eficazes, e as plantas de trevo vermelho da variedade analisada podem ser
cultivadas in vitro visando a produtividade comercial por apresentarem teores maiores ou iguais às
plantas selvagens nos períodos estudados, mesmo sem o uso de elicitores durante o cultivo
Assunto
Biotecnologia Farmacêutica, Hormônios Vegetais, Plantas Forrageiras
Palavras-chave
Pharmaceutical biotechnology, Phytoestrogens, Forage plants
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https://www.scielo.br/j/rbfar/a/nzGDygZgvJhxBKKd9WGyJww/abstract/?lang=en